光伏发电在城乡电力供应中的应用分析

随着全球对清洁能源需求的不断增长,光伏发电作为一种可再生能源技术,正逐渐受到广泛关注。文章简述了光伏发电的基本原理和特点,强调了光伏发电的可再生能源利用、降低能源消耗和环境污染等优势;分析了城市电力供应的现状与问题,指出了成本、技术难题和政策支持等方面的挑战,并提出了相应的解决措施;探讨了光伏发电在城乡电力供应中的具体应用,介绍了分布式和集中式光伏发电。此外,还通过国内外成功案例,展示了光伏发电的潜力和积极影响。

太阳能光伏发电技术发展现状与前景

太阳能光伏发电技术综合了半导体材料、电力电子技术、现代控制技术、蓄电池技术和电力工程技术,已成为当前新能源发电领域备受研究关注的综合性技术,具有发电过程简单、电能供应稳定、使用范围广、清洁无污染等优点的太阳能光伏发电技术。在当前绿色能源背景下,太阳能光伏发电技术在我国取得了长足发展,重要性日益凸显。介绍光伏发电基本原理、常见技术,阐述国内外现有光伏发电技术现状,探讨光伏发电技术应用,展望光伏发电技术的发展方向。

面向零能耗太阳能住宅的光伏发电系统设计及仿真实验

该文针对徐州地区零能耗太阳能住宅的用电需求,设计出一套并网型二级式光伏发电系统。首先依据住宅的最大日均用电量设计光伏发电系统的容量,进而进行选型确定光伏组件的参数和数量;然后对DC/DC变换器、DC/AC变换器和滤波器的主电路进行设计,通过分析各部分电路的输入输出关系、电压/电流纹波和滤波特性等限制条件,计算相关元器件参数;接着针对最大功率跟踪、并网电流无静差跟踪、直流母线电压保持稳定等控制要求,选定各级变换器的控制策略,并设计相关控制参数;最后利用Simulink软件建立整个光伏发电系统模型,进行仿真实验分析。结果表明:所设计的光伏发电系统无论在强光照下还是弱光照下,都能保证家用电器正常工作,且各级电路的电压电流控制效果良好。

光伏发电系统容配比与功率限值整定方法

为在保证系统可靠运行的前提下实现光伏发电系统发电量最大化,提出一种以光伏发电系统度电成本为目标的容配比与变功率限值整定方法,分析容配比和变功率限值对光伏逆变器可靠性以及系统发电量的影响规律,建立考虑功率器件寿命的光伏发电系统容配比与功率限值参数优化整定模型,并利用启发式算法进行模型求解。最后,不同纬度地区的算例分析结果验证所提整定方法的有效性。

计及劣化状态和随机故障的光伏发电系统视情维修模型以及最优检修策略

针对现有光伏发电系统维修策略研究中通常仅考虑劣化状态导致维修决策不合理等问题,提出了一种计及劣化状态和随机故障的光伏发电系统视情维修模型及最优检修策略。首先,以离散状态下的Markov过程为基础,将随机故障对维修策略的影响引入到光伏发电系统视情维修建模中,建立光伏发电系统计及劣化状态和随机故障状态的视情维修模型,定期检测光伏发电系统的状态。当系统状态超过预防性维修阈值时进行不完全维修;出现随机故障时进行最小维修;达到故障状态时进行更换。然后,以光伏发电系统长期稳定运行的最小总成本率为目标,采用一种改进的黏菌优化算法求取光伏发电系统最佳检测周期和预防性维修阈值。最后,以某光伏发电系统为例,通过对模型参数的灵敏度分析和传统不考虑随机故障维修模型的对比研究,验证了所提模型及策略的有效性和可行性。

一种考虑光伏发电与峰谷电价的空气源热泵最优装机容量计算方法

针对目前光伏发电及峰谷电价的用电形式下,空气源热泵耦合电锅炉供热系统经济性装机容量选择困难的有关问题,提出一种综合考虑光伏发电与峰谷电价影响的设备装机容量计算方法,使用空气源热泵最优不保证天数(OGD)作为选型参考值,通过TRNSYS建立系统模型开发新模块使其具有自动寻优能力。在使用测试数据验证模型准确性后,基于该模型计算5座代表性城市OGD推荐值。结果表明:OGD值受建筑负荷大小与光伏装机容量双重影响。采用OGD均值作为推荐值时,单一建筑OGD与均值分别对应的费用年值最大误差为8.17%,可保证计算准确性;5类气候分区内各城市费用年值变化规律基本一致,OGD值随气候变暖各气候分区间平均下降46.83%;其中北京市最大OGD值仅为5,说明在寒冷B区城市此类系统添加光伏发电后,可不设置辅助热源。

光伏发电技术的应用研究

由于传统能源在投入使用后会带来一系列环境污染问题,不符合当下的社会发展观念。为此,需要大力开发新能源,而光伏发电技术是一种典型的新能源技术。在此发展形势下,电力行业也应当响应时代发展的号召,及时调整传统发电模式,深入研究与应用新能源光伏发电技术,提高自身生产环节的可持续性、环保性。文章基于新能源光伏发电技术原理、应用特点和意义,针对其应用策略展开了详细研究。

关于白城市光伏发电产业发展与金融支持的调研报告

当前,我国实现2030年前碳排放量达峰和努力争取2060年前碳中和的目标任务艰巨,需要进一步加快发展光伏发电等可再生能源。对此,本文在对白城市金融支持光伏发电产业调查的基础上,分析研究金融支持白城市光伏发电产业发展过程中存在的问题,探讨金融支持白城市光伏发电产业发展的建议。

基于光伏发电及储能系统的配电网运行电压优化控制的研究

分布式光伏发电系统接入配电网时会引起电压抬升,对电能质量造成负面影响。在分析分布式光伏发电系统、储能设备以及用电负荷的运行特性基础上,提出通过安装SVG装置和储能设备来平衡电压偏差的方案。对于多变量多目标寻优问题,引入改进的文化算法进行分析求解,得到最优容量组合,进而在某配电变压器台区进行实际应用。统计数据表明,经过优化后,各节点电压的稳定性得到较大幅度的提升,台区10个节点的电压偏差由原来的20%下降至8%以内,电能质量达标,优化方案切实有效。

光伏发电企业运营效率及影响因素研究——基于DEA-Malmquist-Tobit模型的分析

在“双碳”目标的引领下,科学评价光伏发电企业的运营效率及其影响因素,对促进光伏企业及产业的高质量发展有着重要意义。基于2014—2022年光伏发电上市公司的面板数据,运用DEA-Malmquist-Tobit模型测度了光伏企业的运营效率及其综合效率的动态变化,实证分析了运营效率的主要影响因素。结果表明,9年间光伏发电企业的全要素生产率呈1.8%增长率的小幅增长趋势,股权结构、每股收益等5个变量对光伏发电企业的运营效率有显著性影响。

一种考虑光伏发电系统的广义综合模型

分布式光伏发电系统(photovoltaic generation systems,PVGS)深刻影响了配网侧综合负荷特性,研究考虑分布式光伏发电系统的配网侧广义综合负荷模型是解决分布式光伏发电系统参与电网仿真的有效途径。简述了光伏电池模型及PVGS的并网控制策略,基于MATLAB/Simulink搭建了PVGS仿真平台;通过仿真并分析PVGS动态特性,提出一种适合广义负荷建模的PVGS外特性等效模型——恒功率并联过阻尼状态的电阻、电感及电容(resistance-inductance-capacitance,RLC)串联电路,进行并通过了有效性检验;将PVGS等效模型并联经典综合负荷模型(classic load model,CLM),构建了考虑分布式PVGS的配网侧广义综合负荷模型。通过对比分析此广义综合负荷模型与已有广义综合负荷模型的描述性能,仿真表明本文模型的精确性更好,尤其是多场景下的描述能力;讨论了模型参数的稳定性,结果表明稳定性良好。

ArcGIS光伏发电项目化实践课程教学探析

随着新课改的不断深入,学生综合实践活动课程在积极有效地开展,成为新课改的一大亮点。然而,学生综合实践课程在课程设置和教学实施过程中还存在诸多问题,通过分析现有综合实践活动课程实施过程中存在的问题,提出了相应问题的具体解决方法,同时,以探究南京中心城区光伏发电潜力为例,对实践课程项目化流程进行详细论述,为广大学生综合实践教学提供一定的参考。

基于用户负荷数据的离网型光伏发电系统优化设计

以云南某林区伐木厂的光伏发电系统为例,根据季节性变化的用电情况,详细统计用户的负荷数据,并利用PVsyst软件对光伏发电系统进行设计。论述了系统设计过程及其注意事项,剖析了设计仿真结果,系统基本能满足用户的用电需求,仅在夏季空调开启时有较低的亏电概率。

光伏发电板支架焊接结构疲劳寿命估计研究

光伏发电板支架焊接强度不足会导致支架焊接疲劳寿命短,焊接结构失效概率上升,为此,文中提出光伏发电板支架焊接结构疲劳寿命估计方法。考虑光伏发电板焊接厚度和局部过渡等因素,构建光伏发电板支架焊接结构模型。根据该模型确定焊趾为支架应力集中区,以支架焊趾为主获取光伏发电板支架焊趾疲劳应力分布,从中明确当前状态下发电板焊接结构疲劳应力状态,结合概率神经网络建立疲劳寿命估计模型,得到光伏发电板支架焊接结构疲劳寿命估计结果。试验结果表明:该方法能够确定精准的疲劳应力分布及疲劳寿命,该方法的疲劳寿命估计精度高。

基于HPO-BP光伏发电功率预测研究

光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,在全球范围内得到了广泛的关注和应用。然而,由于气象条件的复杂性和不确定性,光伏发电的功率波动较大,给电网系统的稳定运行带来了一定的挑战。因此,提高光伏发电预测精度对于保障电网系统的安全和稳定具有重要意义。为了实现这一目标,提出了一种基于HPO-BP神经网络的预测模型。首先,利用灰色关联度和高斯混合模型相结合的方法,筛选出与光伏发电功率相关性较高的气象因素,从而构建出更加准确的预测模型。其次,针对BP神经网络的参数较多、易陷入局部最优等问题,采用了HPO技术对BP神经网络的参数进行优化,提高了预测精度和收敛速度。最后,通过实验验证了模型的优越性。经过测试,HPO-BP神经网络预报模式显著优于传统光伏发电预报模式,其准确性、泛化性以及其他特性都远超过传统模型,从而使得供电系统的安全、可靠度获得了更大的保障。

借“光”生“金” 化工企业应用分布式光伏发电前景如何?

随着“双碳”战略实施,化工行业节能减碳需求加剧。在这样的背景下,光伏发电技术作为一种清洁、可再生的能源解决方案,正逐渐在化工企业中得到应用。业内人士分析表示,石化产业全方位想办法、上措施,大面积应用光伏发电技术已逐渐成为了又一个行业浪潮。

建筑间遮挡对光伏发电系统输出功率影响的研究

城市建筑屋顶的光伏发电利用潜力与其遮挡条件密切相关。因此,仅根据太阳辐照度评估城市建筑屋顶光伏发电利用潜力,未考虑城市建筑之间的相互遮挡因素,会导致一些情景下的评估结果偏大。为了准确评估城市建筑屋顶光伏发电利用潜力,采用建筑相对朝向、容积面积比及建筑群垂直和水平分布这3个城市形态参数作为预测变量,采用3D建筑模型进行实验,模拟不同形态建筑遮挡,获得多组有效实验数据,对城市不同形态建筑间的遮挡系数进行了量化分析;借助数据统计分析软件SPSS对多组实验数据完成统计分析后,建立了建筑群预测遮挡统计模型,并以长沙市某小区为例对该统计模型的适用性进行了验证,预测了该小区不同情景下的建筑屋顶光伏发电利用潜力。结果显示:利用该统计模型可得到被遮挡建筑的阴影遮挡水平,从而能更好地利用建筑屋顶光伏发电。研究结果提供了一种量化城市屋顶光伏组件遮挡系数的方法,对实现光伏建筑一体化和可持续城市发展有推进作用,可在城市区域建筑规划阶段模拟和预测屋顶遮挡情况。

基于考虑误差修正的非线性自适应权重组合模型的光伏发电功率预测

为了提高光伏电站光伏发电功率预测精度,解决极限梯度提升模型、长短期记忆模型2种传统单一模型及传统组合模型极限梯度提升-长短期记忆模型的光伏发电功率预测结果滞后、预测效果易突变、预测误差较大、线性拟合性较差等不足,基于极限梯度提升算法、长短期记忆算法和线性自适应权重,提出一种考虑误差修正的非线性自适应权重极限梯度提升-长短期记忆模型进行光伏发电功率预测;分别使用极限梯度提升算法和长短期记忆算法训练得到2种单一模型,将2种单一模型的初步预测值和真实值组成新的训练数据集,利用神经网络算法训练所提出的模型,对2种单一模型的初步预测值分配自适应权重系数,并根据训练时所提出模型的预测值大小分段统计预测误差的分布,预测时根据所提出模型的预测值在预测结果的基础上累加误差均值从而进行误差修正,进一步提高所提出模型的预测精度;利用Python语言分别对所提出的模型、传统组合模型和2种传统单一模型在晴天、阴天和雨天的光伏发电功率预测性能进行仿真。结果表明:与极限梯度提升-长短期记忆模型、极限梯度提升模型、长短期记忆模型相比,所提出模型的均方根误差分别减小28.57%、 39.39%、 49.79%,平均绝对误差分别减小44.25%、 53.33%、 64.8%,决定系数分别增大1.43%、 2.38%、 3.34%,所提出的模型更有效地减小了传统单一模型的光伏发电功率预测误差,优化了传统组合模型的权重系数;3种天气条件下所提出模型的光伏发电功率预测误差相对最小且稳健性最强,验证了所提出模型的有效性。

太忻高速光伏发电项目成为国家级示范项目

4月5日消息,经山西省有关部门推荐,太忻高速分布式光伏发电科研试验段项目被工信部等国家相关部门认定为智能光伏试点示范项目。工信部、住建部、交通运输部、农业农村部、国家能源局近期公布智能光伏试点示范企业和示范项目名单,太忻高速分布式光伏发电科研试验段项目位列其中。该项目总装机规模7.9兆瓦,应用“光储充供”无缝融合的技术,通过直流柔性调控技术将光伏发电、直流微储、汽车充电系统无缝融合,打造“高速+光伏”深度应用与扩展的全国样板。

分布式光伏发电系统断路器的选型方案浅析

基于无变压器非隔离逆变器并网光伏发电系统分析了交流配电断路器的电气特性、安装环境及系统的负载类型,以及断路器选用的影响因素,并且给出了各影响因素的降额校正系数。最后通过6组逆变器光伏发电系统的选型算例得到实际的断路器选型。算例的结果在实际的运行中确保了系统的稳定,证明选型分析方案是切实可行的。